Однако 24 августа неожиданно поднялась сильная буря, «яко шатром царским по многим полкам пасти, а на Волзе в острозе многие суды поразбило, царские запасы и всего воинства»[371]. Многие запасы продовольствия, боеприпасов, обмундирования были уничтожены. Военный совет предложил царю пополнить запасы и остаться зимовать, чтобы блокадой и холодом вынудить казанцев сдаться. Но Иван IV, опасаясь, что на помощь Казани могут прийти крымские татары и нанести удар в тыл русских войск, приказал форсировать осаду крепости, опираясь на оставшиеся средства. Базой снабжения войск стал Свияжск, куда было послано распоряжение о мобилизации и оказании срочной помощи. 26 августа казанцы совершили еще одну неудачную вылазку. У стен города завязался жестокий бой. «И бысть сеча великая и преужастная, от бою пушечного, и от пищального грому, и от гласов и вопу и кричания от обоих людей, и от трескоты оружия и не бысть слышати друг друга глаголанного, бысть яко гром велий и блистание от множества огня пушечного, и пищального стреляния, и дымного курения». Сражение продолжалось всю ночь «безпрестани» пока татары, не выдержав натиска русских войск, не стали отступать в город. После отступления казанцев, Иван Васильевич приказал боярину Михаилу Яковлевичу Морозову укрепить туры более мощными стенобитными пушками. Руководил установкой пушек окольничий Петр Васильевич Морозов. Пока шло укрепление «туров», стрельцы устроили перед ними окопы и стали вести оттуда огонь, «не дающе на стенах людям быти» и «из ворот вылазити».
Другого своего окольничего Ивана Михайловича Воронцова царь послал к Крымским воротам «мест смотрети, где стояти большему полку». В это время из Крымских ворот татары во главе с огланом Карамышем попытались осуществить вылазку, «хотяще добыты языка», чтобы узнать расположение русских войск. Но командующий большим полком князь И. Ф. Мстиславский «побиши их», а «Карамыша улана жива изымаете». Пленного послали к царю, который приказал Карамыша «крепко пытати». На допросе Карамыш сказал, что в сражении 26 августа убито много казанцев, но хан Ядигер-Мухаммед «затворился» в городе «на смерть» и «бить челом» царю не будет.
28 августа со стороны Арского поля на помощь к Казани подошел конный отряд астраханского князя Япанчи, «и нападоша внезапу на передовой полк и поставленного голову на сторожех от лесу Третьяка Лашакова убиша». Воеводы князья Д. И. Хилков, И. И. Пронский и И. Ф. Мстиславский отбили атаку астраханского князя и рассеяли по лесам его конницу. Во время боя русские взяли много пленных, которые рассказали, что «приходили Япанча князь да Евуш князь ис острогу от Арска, и мысль их во все места приходити к полком царским, да где пакость сотворят». Действия в тылу русских войск отрядов Япанчи могли сильно помешать осаде Казани. Поэтому было принято решение вначале полностью уничтожить конницу Япанчи, а уже потом приступать к осаде.
30 августа на подавление отряда Япанчи Иван IV послал своих воевод князей Александра Борисовича Горбатого, Петра Семеновича Серебряного и Юрия Ивановича Шемякина. Чтобы выманить Япанчу из леса в открытое поле, князь Александр со своим полком двинулся на него прямо со стороны Арского поля (Удмуртия). Князь Юрий Иванович Шемякин со своим полком встал в стороне на реке Казанке и должен был перейти в наступление, «как князь Александр Борисович по времени весть подаст». Александр Борисович Горбатый вышел на Арское поле с кавалерией, отправив всех пеших ратников в обход татарам «от Кабана озера лесом». Увидев, что князь Горбатый идет с небольшими силами, татары вышли из леса и «все устремишася на бой». В это время со стороны леса и со стороны реки Казанки русские войска двойным охватом вначале окружили, а затем стали уничтожать конницу Япанчи.
Все же часть войска Япанчи вырвалась из окружения и ушла в острог к Арску. Князь Александр Борисович Горбатый принял решение не оставлять в тылу никаких татарских сил. Он предпринял поход к Арску и 6 сентября 1552 г. взял острог, полностью уничтожив войско Япанчи. Затем отряд Александра Борисовича буквально прочесал весь тыл русских войск до самого впадения Камы в Волгу, очистив эту территорию от всех вооруженных отрядов татар. После этого князь расставил везде сторожевые заставы, а главное — собрал у местного населения огромные запасы продовольствия, так необходимого для русской армии. В операции по «зачистке тыла» было задействовано 45 тыс. русских ратников и стрельцов. При этом, Иван Васильевич выделил для этих целей самые боеспособные силы, оставив для наблюдения за стенами Казани менее подготовленные войска. Этот риск полностью оправдал себя. Тыл был полностью обезврежен, а казанцы не сумели воспользоваться благоприятной возможностью совершить вылазку.
Осада Казани продолжалась. Город со всех сторон был окружен фортификационными осадными сооружениями и постоянно подвергался артиллерийским бомбардировкам. Одновременно из ранее сооруженных траншей под руководством «немчина именуема Розмысл» велись работы по подкопу к стенам города и закладке в эти подкопы пороховых зарядов. В первых числах сентября Иван Васильевич приказав «порушить путь к воде», которая поступала в город по тайному источнику у Муралеевых ворот. Место источника указал казанский мурза Камай. 4 сентября русские произвели сильный взрыв из подкопа, который скрытно велся десять дней. С помощью этой диверсии Иван Васильевич «отнял» у казанцев воду, что сильно подорвало моральный дух осажденных. Тогда же, в ночь с 3 на 4 сентября, перед Арскими воротами была собрана деревянная башня высотой 12,5 м с тремя ярусами. На ярусах были расположены 10 пушек для прицельной стрельбы за стены. Казани и 50 ручных пиищалей для отражения конницы и пехоты противника в случае вылазок из крепости.
Однако изнемогавший от осады город, при почти полном отсутствии артиллерии, не сдавался. Казанцы быстро исправляли разрушенные стены, вдвигая в бреши деревянные срубы, наполненные землей. Они опускали перед воротами металлические заслоны, предохранявшие их от артиллерийского огня, не прекращали частые вылазки, мешая русским войскам приближаться к стенам. Лишь к 30 сентября удалось продвинуть туры ко всем воротом и расставить их по всему рву вдоль стен. Между стенами и турами оставался только один ров шириной в 6 и глубиной 14 метров. 30 сентября был произведен второй сильный подрыв порохового заряда, заложенного в яме непосредственно у Арских ворот. Он должен был отвлечь внимание защитников города и позволить приблизиться русским войскам непосредственно к воротам. Взрыв был такой силы, что, когда казанцы опомнились, стрельцы успели занять башню и часть стены у Арских ворот. Татары предприняли попытку выбить русских, но были отбиты.
1 октября русская осадная артиллерия в упор сбила весь участок стены у Арских ворот, а саперы засыпали в нескольких местах рвы землей и лесом. Под стенами были прорыты два новых подкопа, куда заложили 240-пудовые пороховые заряды. Рано утром 2 октября начался общий штурм города. Сигналом послужили два страшных взрыва с интервалом в 1 минуту. В стенах образовались большие проломы, куда бросились десятки тысяч русских ратников. Казанцы оказали мужественное сопротивление превосходящим силам русских войск и были даже моменты, когда они переходили в контратаки. Овладев стенами, русские встретили не менее ожесточенное сопротивление на улицах и в домах города. К концу дня русские войска взяли второй пояс обороны Казани — внутреннюю ограду, где заперся хан с гвардией. Хан Ядигер-Мухаммед был взят в плен, а «ратных людей за их измены» Иван Васильевич приказал «избити всех». «А побито их во граде толико множество лежаша, яко по всему граду не бе где ступати не на мертвых; за царевым же двором, где на бегство предалися ис стен градских, и по улицам костры мертвых лежаша, и по Казань реку, и в реке, и за рекою по всему лугу мертви погани лежаша»[372]. Оставшиеся в живых женщины и дети были розданы русским воинам так, что «у всякого человека русского полон татарский бысть». Назначив наместником ханства князя Александра Горбатого, Иван Васильевич 12 октября 1552 г. приказал войску двигаться в обратный путь. Война была закончена.